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电解槽工作状态能量分配演示装置

阅读:367发布:2020-05-11

专利汇可以提供电解槽工作状态能量分配演示装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及 电解 槽 工作状态 能量 分配演示装置。包括底座、电源、 电解槽 、 电阻 器 、 电压 表、 电流 表A、电压 传感器 、 LED灯 带、电控板;所述底座上安装了电源、电解槽、 电阻器 、电压表、电流表,所述电解槽及电阻器还通过 导线 连接电压传感器,所述电压传感器通过导线连接电控板;所述电控板连接LED灯带,用于演示能量转换方向和转换关系;本实用新型的有益效果在于,在讲解电解槽工作过程及能量分配关系时,可演示电功W、 化学能 E、 热能 Q三者之间的关系,且可同步通过下方的能量分配关系图显示出来;使得这部分知识的学习充满趣味性。,下面是电解槽工作状态能量分配演示装置专利的具体信息内容。

1.一种电解槽工作状态能量分配演示装置,包括底座(1),电源(2),正负接线柱(3),电解槽(4),电阻器(5),电压表A(6),电压表B(7),电压表C(8),电流表A(9),电压传感器A(10),电压传感器B(11),LED灯带A(12),方向指示灯A(13),LED灯带B(14),LED灯带C(15),方向指示灯B(16),LED灯带D(17),LED灯带E(18),方向指示灯C(19),开关K(20),电控板(21);其特征在于:所述底座(1)上安装了电源(2)和正负接线柱(3),它们通过导线相连接,所述底座(1)上还安装了电解槽(4),电阻器(5),它们相互串联;所述电压表A(6)并联于正负接线柱(3)之间,所述电流表A(9)串联在整个电路中,所述电压表B(7)与电解槽(4)并联,所述电压表C(8)与电阻器(5)并联,所述电解槽(4)还通过导线连接电压传感器A(10),所述电阻器(5)通过导线连接电压传感器B(11),所述电压传感器A(10)和电压传感器B(11)通过导线连接电控板(21),所述电控板(21)通过导线连接底座(1)下方的LED灯带及方向指示灯;所述底座(1)的下方还安装了两条LED灯带A(12),其中一条连接LED灯带B(14)及 LED灯带C(15),另一条连接LED灯带D(17)及LED灯带E(18);所述底座(1)的下方还安装了能量转换方向指示灯A(13),方向指示灯B(16),方向指示灯C(19);底座(1)下方的LED灯带连接电控板(21),可实现LED灯带中的指示灯向右侧循环流的演示效果。

说明书全文

电解槽工作状态能量分配演示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种实验教具,具体涉及一种电解槽工作状态能量分配演示装置。

背景技术

[0002] 目前,在高中物理或化学实验教学过程中,讲到电功与电热的关系时,就要讲到电动机和电解槽,在讲解电功W、化学能E、热能Q三者之间的关系时,就要讲到电解槽工作过程的能量分配,传统的方法就是直接理论描述,缺少一种电解槽功能关系能量分配演示仪,使这部分知识的传授缺乏生动性和趣味性。

发明内容

[0003] 为了解决上述背景技术中提出的问题,本发明提供一种电解槽工作状态能量分配演示装置,用于讲解电解槽中电功W、化学能E、热能Q的关系,可使这部分知识的传授充满趣味性和讲解的生动性。
[0004] 一种电解槽工作状态能量分配演示装置,包括底座、电源、正负接线柱、电解槽、电阻器、电压表A、电压表B、电压表C、电流表A、电压传感器A、电压传感器B、LED灯带A、LED灯带B、LED灯带C、LED灯带D、LED灯带E、开关K、电控板;所述底座上安装了电源和正负接线柱,它们通过导线相连接,所述底座上还安装了电解槽、电阻器,它们相互串联;所述电压表A并联于正负接线柱之间,所述电流表A串联在整个电路中,所述电压表B与电解槽并联,所述电压表C与电阻器并联,所述电解槽还通过导线连接电压传感器A,所述电阻器通过导线连接电压传感器B,所述电压传感器A和电压传感器B通过导线连接电控板,所述电控板通过导线连接底座下方的LED灯带及方向指示灯。
[0005] 进一步地,所述底座上还安装了两条LED灯带A,其中一条连接LED灯带B及 LED灯带C,另一条连接LED灯带D及LED灯带E。
[0006] 进一步地,所述底座的下方还安装了能量转换方向指示灯A、方向指示灯B、方向指示灯C。
[0007] 进一步地,附图的虚线框中所描述的是一个模拟电解槽,它将一台内阻较小的电解槽与一电阻器串联,且电源电压采用6-12V的直流电源,电阻器采用5-50Ω的,以便达到更好的演示效果。
[0008] 进一步地,接通开关K,电源开始工作,从电压表A、电压表B、电压表C的读数,可得出电压分配关系满足U=U1+U2,而从电流表A的读数I可求得电功W=UIt,化学能E=U1It,电热Q=U2It,且满足W=E+Q;此时底座下方的能量分配演示装置显示如下现象,所有LED灯带均被点亮,同时,所有能量方向指示灯也被点亮,便于讲解电功W的一部分转化为化学能E,另外一部分转化为热能Q。
[0009] 进一步地,所述电阻器5为可调电阻,当改变其阻值时,可观察到电压表A6、电压表B7、电压表C8、电流表A9示数的动态变化,可验证电压分配关系仍然满足U=U1+U2,能量关系仍然满足W=E+Q。
[0010] 进一步地,底座下方的LED灯带连接电控板,可实现LED灯带中的指示灯向右侧循环流的演示效果。
[0011] 本发明的有益效果在于,在讲解电解槽工作过程及能量分配关系时,可演示电功W、化学能E、热能Q三者之间的关系,且可同步通过下方的能量分配关系图显示出来;使得这部分知识的学习充满趣味性。

附图说明

[0012] 图1为本发明的结构示意图,
[0013] 图2为本发明的电路原理方框图
[0014] 图中:1-底座,2-电源,3-正负接线柱,4-电解槽,5-电阻器,6-电压表A,7-电压表B,8-电压表C,9-电流表A,10-电压传感器A,11-电压传感器B,12- LED灯带A,13-方向指示灯A,14- LED灯带B,15- LED灯带C,16-方向指示灯B,17- LED灯带D,18-LED灯带E,19-方向指示灯C,20- 开关K,21-电控板。

具体实施方式

[0015] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0016] 如图1、图2所示,一种电解槽工作状态能量分配演示装置,包括底座1、电源2、正负接线柱3、电解槽4、电阻器5、电压表A6、电压表B7、电压表C8、电流表A9、电压传感器A10、电压传感器B11、LED灯带A12、方向指示灯A13、LED灯带B14、LED灯带C15、方向指示灯B16、LED灯带D17、LED灯带E18、方向指示灯C19、开关K20、电控板21;所述底座1上安装了电源2和正负接线柱3,它们通过导线相连接,所述底座1上还安装了电解槽4、电阻器5,它们相互串联;所述电压表A6并联于正负接线柱3之间,所述电流表A9串联在整个电路中,所述电压表B7与电解槽4并联,所述电压表C8与电阻器5并联,所述电解槽4还通过导线连接电压传感器A10,所述电阻器5通过导线连接电压传感器B11,电压传感器A10和电压传感器B11通过导线连接电控板21,所述电控板21通过导线连接底座1下方的LED灯带及方向指示灯。
[0017] 所述底座1上还安装了两条LED灯带A12,其中一条连接LED灯带B14及 LED灯带C15,另一条连接LED灯带D17及LED灯带E18。
[0018] 所述底座1的下方还安装了能量转换方向指示灯A13、方向指示灯B16、方向指示灯C19。
[0019] 附图的虚线框中所描述的是一个模拟电解槽,它将一台内阻较小的电解槽4与一电阻器5串联,且电源2电压采用6-12V的直流电源,电阻器5采用5-50Ω的,以便达到更好的演示效果。
[0020] 接通开关K20,电源2开始工作,从电压表A6、电压表B7、电压表C8的读数,可得出电压分配关系满足U=U1+U2,而从电流表A9的读数I可求得电功W=UIt,化学能E=U1It,电热Q=U2It,且满足W=E+Q;此时底座下方显示如下现象,所有LED灯带均被点亮,同时,所有能量方向指示灯也被点亮,便于讲解电功W的一部分转化为化学能E,另外一部分转化为热能Q。
[0021] 所述电阻器5为可调电阻,当改变其阻值时,可观察到电压表A6、电压表B7、电压表C8、电流表A9示数的动态变化,可验证电压分配关系仍然满足U=U1+U2,能量关系仍然满足W=E+Q。
[0022] 底座1上一部分的电路通过电压传感器与下方的LED灯带相连,通过电控板21控制LED灯带亮灭情况。
[0023] 底座1下方的LED灯带连接电控板21,可实现LED灯带中的指示灯向右侧循环流水的演示效果。
[0024] 本发明的有益效果在于,在讲解电解槽工作过程及能量分配关系时,可演示电功W、化学能E、热能Q三者之间的关系,且可同步通过下方的能量分配关系图显示出来;使得这部分知识的传授充满趣味性,使讲解更生动性,学生更易接受新的知识。
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